電動(dòng)汽車電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)綜述

介紹了可應(yīng)用于電動(dòng)汽車的電機(jī)類型、動(dòng)力系統(tǒng)的形式及各種選型的優(yōu)缺點(diǎn)，并提出應(yīng)制定相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)，以綜合對(duì)比各種電機(jī)及電池性能。研究了自1969年的Enfield8000至2012年的Tesla Model S多種型號(hào)電動(dòng)汽車電池形式、儲(chǔ)能量、續(xù)駛里程、功率及電機(jī)形式等參數(shù)。

在傳動(dòng)系統(tǒng)方面，市場上的多數(shù)電動(dòng)汽車的動(dòng)力系統(tǒng)為單向感應(yīng)或永磁電機(jī)連接傳統(tǒng)機(jī)械傳動(dòng)系及差速器的結(jié)構(gòu)，輪轂電機(jī)正在推廣過程中。

電機(jī)方面的調(diào)研表明，直流電機(jī)（DC）可靠性高、成本低、控制效果好，但功率密度低、效率低，適用于中低功率車輛；感應(yīng)電機(jī)（IM）即鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡單、技術(shù)成熟、標(biāo)準(zhǔn)化程度高、成本低、可靠性高且維護(hù)方便，在電動(dòng)汽車上應(yīng)用時(shí)，為獲得更大速度范圍內(nèi)的優(yōu)良性能，其效率一般在75%；永磁電機(jī)（PM）功率密度高、效率高、冷卻要求低，但對(duì)控制系統(tǒng)要求高，其中永磁同步電機(jī)體積小，可安裝于有限空間內(nèi)（如輪轂電機(jī)），便于車輛的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；磁阻電機(jī)（RM）成本低、溫度敏感性低，在較大速度范圍內(nèi)都具有高效率，易于控制，但噪聲及振動(dòng)較大。

電動(dòng)汽車的電池選擇主要考慮續(xù)駛里程、功率、成本等因素。目前，鋰電池以其高能量密度的優(yōu)勢逐漸取代鉛酸電池，成為電動(dòng)汽車電池的首選。

目前，電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)參數(shù)較多且無推薦測試標(biāo)準(zhǔn)，無法對(duì)比電機(jī)性能。為便于對(duì)比電動(dòng)汽車效率，應(yīng)制定標(biāo)準(zhǔn)駕駛循環(huán)或其它標(biāo)準(zhǔn)方法測量電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)效率。

未來純電動(dòng)汽車發(fā)展趨勢主要有城市短途電動(dòng)汽車及高性能電動(dòng)汽車兩個(gè)方向。

刊名：IEEE Transactions on Vehicular Technology（英）

刊期：2012年第2期

作者：Juan de Santiago et al

編譯：李偉